Kvantový experiment zlomil dôležitý rekord, vyrieši problém kvantových počítačov
Vedci v rámci nového kvantového experimentu nafúkli dva atómy do nezvyčajných rozmerov a pomocou úpravy ďalších podmienok a vlastností z nich vytvorili dva extrémne rýchle qubity, teda kvantové bity, informuje ScienceAlert. Podarilo sa im tak vytvoriť základnú stavebnú jednotku kvantových počítačov v podobe, ktorá prekonáva ich zásadné nedostatky.
Rušenie zvonka
Dvoj-qubitová kvantová brána je najjednoduchším základným komponentom kvantových počítačov, ktorý umožňuje kvantové previazanie a zároveň čítanie jednotlivých kvantových bitov. Vedci v tomto smere experimentujú už dlhú dobu a problémom naďalej ostáva samotné kvantové previazanie, do ktorého sa pripletú aj komponenty nepatriace do samotného zariadenia.
Takýmto spôsobom dochádza k rušeniu, nepresnostiam alebo kompletnému zlyhaniu. Počas nového experimentu ochladili dva nafúknuté atómy na teplotu tesne nad absolútnou nulou a vytvorili tak extrémne rýchlu dvoj-qubitovú kvantovú bránu. Práve rýchlosť bola v tomto prípade obzvlášť dôležitá, keďže k narušeniu zvyčajne dochádza do jednej mikrosekundy.
Nový experiment dokázal vykonávať výpočty tak rýchlo, že ich nestihlo postihnúť rušenie. K dosiahnutiu tohto dôležitého míľnika vedci skonštruovali komplikované zariadenie, v ktorom sa dostali atómy rubídia do plynného skupenstva a vytvorili dva kvantové bity. Tam však komplikácie nekončili a tím vedcov z Národného inštitútu prírodných vied v Japonsku zlomil rekord.
Prvý kvantový obvod
S prevratmi v kvantovej techniky sa v poslednej dobe akoby roztrhlo vrece a nedávno sa vedcom podarilo vyvinúť vôbec prvý obvod kvantového počítača, ktorý obsahuje všetky komponenty typické pre klasické počítačové čipy, avšak v kvantovej mierke.
Tím vedcov využil nový kvantový procesor na presné modelovanie kvantových stavov malej organickej molekuly polyacetylénu a dokázali tak, že ich zariadenie je vhodné pre modelovanie kvantových systémov.
Extrémna presnosť
Po ochladení atómov na takmer absolútnu nulu pomocou laserov ich následne do veľmi presných pozícií, vďaka ktorým boli od seba vzdialené len niekoľko mikrometrov. Za týmto účelom použili takzvané „optické kliešte“, teda veľmi presné lasery so schopnosťou manipulovať s objektami s veľkosťou atómov. Výsledky štúdie vedci zverejnili v žurnále Nature Photonics.
Tam úprava atómov nekončila a pomocou laserov manipulovali s ich elektrónmi, kým ich nedostali z ich pôvodných orbitalov na orbitaly s obrovskými medzerami. Vznikli tak takzvané „Rydbergove atómy“ a každej 6,5 nanosekundy si medzi sebou začali vymieňať tvar orbitalov a energiu elektrónov.
Výsledkom experimentu bola rýchlosť, ktorá je až viac ako 100-násobne vyššia v porovnaní so staršími experimentami implementujúcimi Rydbergove atómy. Rýchlosť operácie sa totiž pohybovala okolo 6,5 nanosekundy.
Jedná sa tak o rekord tejto konkrétnej technológie, avšak nie o celkový rekord. Ten sa podarilo stanoviť ešte v roku 2019, kedy umožnili fosforové atómy trvanie operácie len 0,8 nanosekundy. Technológia najnovšieho experimentu má ale potenciál prekonať dôležité prekážky a priblížiť nás ku kvantovým počítačom aj bez dosahovania najvyšších rýchlostí.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Veda má zlé správy pre Elona Muska. Cesta na Mars môže zničiť astronautov
Zrodil sa skutočný Transformer. Tím z Caltechu spojil lietanie, chôdzu aj jazdu v jednom stroji
Astronóm z NASA obrátil všetky sci-fi teórie naruby. Tvrdí, že pravda o mimozemšťanoch je omnoho triezvejšia
Nemci urobili prevratný experiment: Ľudské bunky vystavili desaťnásobne silnejšiemu 5G, toto sa s nimi stalo
Astronómovia sa blížia k objavu starovekého signálu z vesmíru. Rozlúsknu veľkú záhadu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Predpovediam je koniec: La Niña je definitívne potvrdená, priprav sa na nezvyčajnú zimu
95-ročný Warren Buffett radí: 10 vecí, ktoré by si mal robiť so svojím životom po štyridsiatke
Vedci menia pohľad na chudnutie: O úspechu na ceste za vysnívaným telom rozhodujú mozog, črevá a hormóny
Domácnosti na Slovensku šetria, oni rátajú milióny. Nenápadná skupina firiem potichu zbohatla, tvrdí odborník
Obeťou konsolidácie bude aj realitný trh. Expert radí, ako neprísť o peniaze
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
- Sovieti mali v rukách väčší klenot ako Concorde, no bol úplnou nočnou morou
- Sudca nemal na výber. ChatGPT pomohol Američanke dosiahnuť nemožné
- Urobili neodpustiteľnú vec. Nový seriál necháva ľudí v úžase, hovoria o kriminálke roka
- Nafta sa stáva minulosťou. Britská batéria ušetrí desiatky percent nákladov a funguje len na slnko
-
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
- Sovieti mali v rukách väčší klenot ako Concorde, no bol úplnou nočnou morou
- Automobilový priemysel sa otriasa v základoch: Toyota uvedie elektromobily s revolučnými batériami
- VIDEO: Ľudí už vôbec nepotrebujú. Čína postavila diaľnicu pomocou AI robotov
- Nemci urobili prevratný experiment: Ľudské bunky vystavili desaťnásobne silnejšiemu 5G, toto sa s nimi stalo
-
- Africký štát blízko Európy sa pripravuje na vojnu. Do zbraní nalejú miliardy, analytici sa chytajú za hlavy
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
- Vodičov pobúrili nové kontroverzné radary. Rýchlosť ti už nezmeria polícia, ale sused s mobilom
- 1200 metrov pod pyramídami objavili 38 000 rokov staré mesto, z ktorého vedcom padla sánka
- Veľká automobilka urobí zo Slovenska elektrickú veľmoc. Bude vyrábať lacné elektromobily pre celú Európu
Rusko a Čína ostali ticho pozerať. USA pošlú do vesmíru „lietadlovú loď“ s jasným cieľom
Rozdajú tisíce eur pre bežných ľudí. Európska krajina chce spustiť štedré dotácie pre elektromobily
Čaká Slovákov lacnejšie tankovanie? Máme dobrú aj zlú správu, ceny palív sa budú opäť meniť
Dohoda je na spadnutie a môže zmeniť vojnu. Toto sú nové zbrane, ktoré chce Ukrajina použiť proti Rusom
Po ruských dronoch prichádza tvrdá odpoveď. Británia predlžuje svoju misiu nad Poľskom
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP